import java.util.ArrayList;
import java.util.Arrays;
import java.util.LinkedList;
import java.util.List;

public class Main {
    /**
     * 四数之和
     * https://leetcode.cn/problems/4sum/
     * 给你一个由 n 个整数组成的数组 nums ，和一个目标值 target 。请你找出并返回满足下述全部条件且不重复的
     * 四元组 [nums[a], nums[b], nums[c], nums[d]] （若两个四元组元素一一对应，则认为两个四元组重复）：
     * 0 <= a, b, c, d < n
     * a、b、c 和 d 互不相同
     * nums[a] + nums[b] + nums[c] + nums[d] == target
     * 你可以按 任意顺序 返回答案 。
     */
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("hello world 0_<");
        int[] nums = {1, 0, -1, 0, -2, 2};
        int target = 0;
        System.out.println(new Main().fourSum(nums, target));
    }
    public List<List<Integer>> fourSum(int[] nums, int target) {
        Arrays.sort(nums);
        List<List<Integer>> results = new LinkedList<>();
        if (nums.length < 4) {
            return results;
        }

        for (int i = 0; i < nums.length - 3; i++) {

            if (nums[i] > target && (target >= 0 || nums[i] >= 0)) {
                return results;
            }

            if (i > 0 && nums[i] == nums[i - 1]) {// 去a重
                continue;
            }

            int a = nums[i];
            for (int j = i + 1; j < nums.length - 2; j++) {

                if (j > i + 1 && nums[j] == nums[j - 1]) {// 去b重
                    continue;
                }

                int b = nums[j];

                int left = j + 1, right = nums.length - 1;
                while (left < right) {
                    if (a + b + nums[left] + nums[right] < target) {
                        left++;
                    }
                    else if (a + b + nums[left] + nums[right] == target) {
                        List<Integer> result = new LinkedList<>();
                        result.add(a); result.add(b); result.add(nums[left]); result.add(nums[right]);
                        results.add(result);
                        while (left < right && nums[left] == nums[left + 1]) {// left去重
                            left++;
                        }
                        while (left < right && nums[right] == nums[right - 1]) {// right去重
                            right--;
                        }
                        left++; right--;
                    }
                    else if (a + b + nums[left] + nums[right] > target) {
                        right--;
                    }
                }
            }
        }
        return results;
    }
}
